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回路設計と回路図入力

PCB設計、回路設計、回路図入力については、ライブラリのリソースをご覧ください。配線記号や電子回路図から、次回のPCB設計プロジェクトのベストプラクティスまで、さまざまなトピックを紹介しています。

回路設計ワークショップ From Schematic to PCB Design 回路図を作成する方法 回路図からPCBレイアウトを作成する方法 Schematic Capture in Altium
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スルーホール技術を使用する理由 スルーホール技術を使用する理由 1 min Blog 技術に関しては、特に電子設計では、常に前に目を向け、振り返ることはありません。しかし、時には、古い技術が死なず、それを排除できない場合もあるようです。 ただし、必ず理由があります。より大きな利点がある新しいものを選択できるのに、なぜ品質の劣るものを使うのか ? その仮説に異議を唱えたいのです。 このブログでは、表面実装技術（ SMT）が最適だと思われるのに、プリント回路基板（PCB）でスルーホール実装（THM）を使用するのはなぜか? 、という問いに答えます。 はじめに、 PCB設計プロセスに関連するので、スルーホール実装技術と表面実装技術の概要を簡単に説明しましょう。 スルーホールコンポーネント スルーホールコンポーネントには、ラジアルとアキシャルの2タイプのリードがあります。アキシャルのスルーホールコンポーネントは、コンポーネントの対称軸に沿って延びており、ラジアルのコンポーネントは、基板上の同じ面から平行に突き出ています。 スルーホールコンポーネントの側面図 PCB上のスルーホールコンポーネント 表面実装技術のコンポーネント 最近のPCB設計では、次のようになっています。表面実装技術（SMT）は、今日最もよく使用されているパッケージ技術です。これらのタイプのコンポーネントのリードは、非常に小さいか、またはありません。というのも、設計プロセスの間にPCBの表面に直接ハンダ付けされるのが、その主な目的になっているからです。 表面実装デバイス スルーホール技術と表面実装技術の長所と短所 スルーホール技術の長所と短所 長所 短所 記事を読む
回路図設計プロセスで最も一般的なエラーを避ける方法 回路図設計プロセスで最も一般的なエラーを避ける方法 1 min Thought Leadership PCB設計者が回路図設計プロセスで犯すことができるエラーは100以上あります。現在の設計基準レビュープロセスでそれらをすべてキャッチしていますか？最も一般的なPCB設計のミスをより良くキャッチする方法について、読み進めてください。 10年の違い 回路図のレビュープロセスは10年前はもっとシンプルで、エラーをチェックするための回路図レビュープロセスは、そんなに多くの人時を要するようには思えませんでした。10年以上経った今、私たちの設計はこれまで以上に複雑になりました。そして、複数の高ピン数デバイスや大きなオンボードおよびオフボードコネクタを含む複雑な回路を設計する際には、製造プロセスにエラーが逃げ込むリスクが大きくなります。 そして、私たち全員が知っているその結果が、再設計です。 最近、私はAltium Designerと座談会を行い、Valydateで取り組んでいる新技術、スキーマティック・インテグリティ分析チェックについて話し合いました。過去数年間で、私たちはスキーマティック設計プロセスでエンジニアが犯すすべてのエラーから大きな利益を得てきました。 これは私たちにとっても、設計者にとっても素晴らしいことです。なぜなら、スキーマティック設計プロセスにどれだけ多くの潜在的なエラーが存在し、それらのうち実際に手動の人間によるレビューで特定されているものがどれほど少ないかについて、ついに明確な理解を得ることができたからです。 小さく始める Valydateには興味深い歴史があります。私たちはスキーマティック・インテグリティ分析のためのEDAツールをリリースする意図で始めましたが、その時点ではその種の投資を行うには十分な規模ではありませんでした。解決策は？より小さな投資から始め、サービスベースの提供を通じて技術を開発し、実際のクライアントプロジェクトの評価を通じて私たちの技術を披露することです。 うまくいきましたか？ええ、大成功です。クライアントプロジェクトからの報告書が次々と寄せられ、設計者がスキーマティックレビュープロセスで繰り返し犯していた類似のエラーが明らかになりました。その中には、あなた自身が犯しているかもしれないものもあるかもしれません。 設計上の欠陥で足場を固める Valydateは、2011年から2012年にかけて数百の回路図に対して回路図検証レポートを作成しました。私たちは、発見した内容を2つのカテゴリーに分けました： 重大なエラー 。これには、訂正されなければ設計を大きく損なう可能性が高い回路図のエラーが含まれます。 欠陥 。重大なエラーほどではありませんが、訂正されない欠陥もデバイスの機能喪失を引き起こす可能性がありました。 重大な設計エラー 私たちは、回路図レビューチェックで見つかった重大で設計を破壊するエラーの種類に驚きました 。 全体の重大な設計エラーの21%が電源の欠如に関連しており、18%のエラーがネット上に複数の出力があることに関連していました。これらのミスを設計プロセスでしたことはありますか？ 記事を読む
ケーブルアセンブリ用の回路図CAD図面の使用方法：パート3 ケーブルアセンブリ用の回路図CAD図面の使用方法：パート3 1 min Engineering News Sainesh Solankiのケーブルおよびハーネス設計ブログシリーズの待望の第3部が登場しました！この回では、コネクタヘッドと圧着端子のライブラリの構築を続け、熱収縮チューブのモデリング方法についても説明します。また、ワイヤーと圧着の互換性チェックを可能にするいくつかのパラメータも紹介します。 第2部はこちらからアクセスできますが、すでに読み終えている方は、読み進めてください！ コンポーネントの作成を続けて... 追加で2つの回路図シンボルを追加できます。1つ目は、アセンブリが必要とする場合にコネクタヘッドに組み込まれる圧着（ピン/ソケット）です。もう1つのコンポーネントは、ケーブルとコネクタヘッドの間のワイヤーを適切に束ねるための熱収縮チューブです。主にこれらは材料表のために必要ですが、いくつかの他の利点もあります。まず、圧着の作成から見てみましょう。 圧着コンポーネント：ピンとソケット これらのコンポーネントは、コネクタヘッドのように必ずしも1:1の図面が必要とは限らない点で、他の類似品とは少し異なります。代わりに、コンポーネントには回路図シンボル自体のみが含まれます。 図1 には、圧着ピンの回路図シンボルが以下の通りです： 図1。 ピンの回路図記号 明確さを増すために、クリンプのJPEG画像またはビットマップ画像を含む第二のサブパートを作成することができます。主要な記号（ 図1 のような）については、右側が外向きの形状を示すことを除いて、幾何学的な形状が長方形を取ることを好みます。これは、ピンがコネクタヘッドから突き出る機械的なオブジェクトであるためです。そのため、左側のピンは外向きに指しています。 グラフィカル属性を作成した後、コンポーネントのプロパティ内で、「接点めっき」と「ワイヤーゲージ」（ 図2 を参照）という2つの重要なパラメータが参照されていることに気付くでしょう。 図2。 コンポーネントプロパティとパラメータ接点めっきおよびワイヤーゲージ これらのコンポーネントプロパティ内で、ピンの真の特性を指定し、B.o.M（部品表）やその他のレポートを通じてコネクタヘッドやケーブルコンポーネントと比較できるパラメータを作成します。これによる利点は、組み立てプロセスを進める前に設計の接続性が正確であることを確認することです。これらの2つのパラメータ（最小限）を持つことで、ケーブル、圧着端子、コネクタヘッドがすべて完全に互換性があることを簡単に確認できます。パラメータを使用することで、表形式のレポートで直接比較したり、カスタムスクリプトを使用してケーブルの設計ルールチェックとしてワイヤーや圧着ゲージなどを比較することができます。しかし、それについては後のブログで詳しく説明します。 記事を読む
電源ネット管理：回路基板のベストプラクティス 電源ネット管理：回路基板のベストプラクティス 1 min Thought Leadership 最近のBugCrunchアイテム（電源入力対出力）は、Altium Designer®での長年にわたる電力管理の問題を提起しました。PCB製造は、ビア、はんだマスク、はんだなど、考慮すべき項目が多いため、複雑なプロセスになり得ます。私たちが同じページにいることを確認するために、作業を開始する前にPCB組立に関するいくつかの意見があります。 いつものように、皆さんの考えやコメントに非常に興味があります。これに関して私たちが行うことが現実の役に立つことを確実にすることが私の目標です。 まず、問題を私がどのように見ているか、そしてそれをどのように対処すべきだと思うかを説明させてください。 今日のAltium Designerでは、電源ピンは一般的に電力の使用者を示すために使用されます。電源ピンはERCの時に他のピンとは異なる扱いを受けることができます。 しかし、完全な電力分配システムを簡単に識別して管理することはできません。 その結果、電力不足のコンポーネントやショート（多くの人を夜も眠れなくさせることでしょう）のような致命的なエラーを避けるためには、より高いレベルの注意が必要です。 PCB設計レベルでは、電力を分配するネットのセットを「電力ネットワーク」と呼びます。同様に、電流をグラウンドに集めるネットのセットも別の「電力ネットワーク」を構成します。 これらの電力ネットワークのそれぞれにおいて、外部電源リソース（電力を供給する電源またはグラウンドへの接続）に接続するユニークなポイントがあります。このポイントに接続されたネットは、真の電力ネットです。 また、これらの電力ネットワークのそれぞれにおいて、（電流制限抵抗、ネットタイ、ヒューズなどの）数々の「透過」コンポーネントがあり、ネットワーク全体の観点からは、一つのネットを別のPCB設計者に接続する（ただし、特定の必要特性を持つ接続）だけのものです。 以下は、プリント基板レベルでのそのような電力ネットワークの抽象的な表現です。 上の図では、トレースネットは赤で描かれ、赤いボックス内のネットが全体の電力ネットワークを構成しています。このネットワーク内では、電力ネット指令が「Main PWR」というネットを、実際に電力が供給されるユニークなネットとして識別します。 ネットは青で描かれ、青いボックス内のPCBレイアウトの電源ネットは別の全体の電源ネットワークを構成します。このネットワーク内では、電源ネット指令が実際に地面に接続されている唯一のネットである「Main GND」としてネットを識別します。 各電源ネットワーク内で、一つのトレースネットのみがプリント基板上の電源ネットとして識別されます。また、電源関連のオブジェクトを含む各ネットは電源ネットワークの一部であるべきです。 プリント基板プロジェクトの回路図では、「電源ネット指令」と呼ばれる新しい指令が利用可能になります。特定のネットに配置されると、それを外部電源リソースに接続する電源ネットワーク内の唯一のネットとして識別します。 この新しい指令は、簡単に識別できるようにこのように見えるかもしれません。 また、「Part 記事を読む
トランジスタの移行 トランジスタの移り変わり：トランジスタの歴史タイムライン 1 min Thought Leadership 電気工学の専門家でなくても、技術が提供するものすべてに魅了されることはあるでしょう。それが仕事であれ、楽しみであれです。新しいプロセッサが出るときの興奮に皆が巻き込まれ、インテルが14nm（ナノメートル）技術を使用し、何十億ものグラフェントランジスタを持っているといった話を耳にします。しかし、この技術とは具体的に何で、どのデバイスのためのものなのでしょうか？ 基本に戻る 工学の世界が複雑であるとしても、トランジスタが何であるかを理解することは驚くほど単純です。それは単に、電流が通るか通らないかを制御するスイッチです。デジタル的に言えば、これは1または0、オンまたはオフとして翻訳されます。 このオンとオフの状態の絶え間ない変動が、今日のコンピューターを動かしており、あなたのゲーム、ハードウェア、そしてプロセスとやり取りするその他のものすべてを含みます。しかし、この理解はこの技術の隠された世界を構成するものの始まりに過ぎません。もっと深く掘り下げてみましょう。 FET - フィールド効果トランジスタ FETは、ゲート、ドレイン、ソースの3つの主要な部品で構成されています。ゲートに電圧が加えられると、電子が流れる（電流としても知られている）電場の形の経路が作られます。MOSFET（金属酸化物半導体FET）は、高い入力インピーダンスと低い出力インピーダンスを持っているため、最も人気のあるタイプです。そして、電圧制御されているため、電流制御されるBJTの兄弟よりもはるかに速く、ロジックに理想的です。 FETのMOSFETダイアグラム（ greenoptimisticの図提供） BJT - バイポーラ接合トランジスタ バイポーラ接合トランジスタも、ベース、エミッタ、コレクタの3つの主要部品で構成されています。ベースに小さな電流が適用されると、それを通じてより大きな電流が流れることができます。BJTにはNPNとPNPの2種類があり、NとPはN型とP型の半導体を指します。N型半導体は電子を主要なキャリアとして使用し、P型半導体はホールを使用します。 PNPおよびNPN BJTの画像提供： electrical4u トランジスタの誕生と成長 トランジスタは、1947年にベル研究所で働いていたウィリアム・ショックレー、ウォルター・ハウザー・ブラッテイン、ジョン・バーディーンによって発明されました。この発明は人類史上最も重要なものの一つであり、現代技術の誕生です。 最初のトランジスタ（画像提供： 記事を読む
PCB ECOワークフローを簡素化・自動化する方法 PCB設計環境の自動化：PCB ECOワークフローを簡素化・自動化する方法 1 min Thought Leadership 回路図とPCBレイアウト設計の変更に異なるプログラムを使い分けることは、時間とお金の両方を消費します。Altium Designer®は、コンポーネントリンクを使用して回路図とPCB間でデータを自動的に転送する統合設計システムでこの問題に対処します。ECO手順を自動化することで生産性を向上させるコンポーネントリンクの詳細について読み進めてください。 回路図からPCBへ、またはその逆へのデータ転送は、伝統的に複数のツールやソフトウェアにまたがる作業です。ECOを生成することは通常、あるプログラムから設計の一部をエクスポートして別のプログラムにインポートすることを含み、これは煩雑でコストのかかるプロセスになりがちです。データのインポートやエクスポートを一切行わずにECOワークフローを自動化する方法があったらどうでしょうか？PCBワークフローを簡素化する方法を見てみましょう。 コンポーネントリンクで接続を保つ Altium Designerの主な利点の一つは、設計プロセスのすべての側面を扱うことができる単一の統合環境を提供することです。Altium Designerは、回路図エディタとPCBレイアウトをコンポーネントリンクで統合することにより、ECOの生成時の自動化を実現します。 コンポーネントリンクは、回路図エディタとPCBレイアウトを結びつけるものです。回路図とPCBの間の接続を確立するために、Altium Designerは設計に配置された任意のシンボルにユニークIDを自動的に割り当てます。このユニークIDは、PCB上に配置された際にシンボルを関連するフットプリントにリンクし、設計プロジェクトの回路図とPCBをスキャンしてこれらのリンクされたコンポーネントを見つけます。コンポーネントリンクを使用すると、次のことができます： 回路図からPCBレイアウトへのデータを自動的に双方向転送します。 設計データのインポートとエクスポートを行わずに、簡単にECO（エンジニアリング変更命令）を実行できます。 設計のすべての側面を単一の統合環境で扱えます。 設計の変更は、2つのプログラム間でデータを転送するような些細なタスクで複雑になるべきではありません。当社のPCB設計ソフトウェアは、コンポーネントリンクを利用して回路図とPCBレイアウト間のプリント基板設計のすべての側面を通信することで、プロセスを簡素化します。 ECOプロセスを簡素化するためにコンポーネントリンクがどのように使用されるかに興味がありますか？ コンポーネントリンクでECOを自動化するについての無料ホワイトペーパーをダウンロードして、詳細をご覧ください。 記事を読む
階層的な回路図設計を使用して整理され、同期を保つ ORCAD階層的スキーマティックデザインを使用して整理され、同期された状態を保つ 1 min Thought Leadership 新しいAltium Designer®ユーザーは、階層的なトップダウンまたはボトムアップの視点で回路図シートを整理する利点を完全に理解していないかもしれません。階層的な設計プロジェクトを整理し、回路図の階層と同期させる方法について学びましょう。 新しいAltiumユーザーは、階層的なトップダウンまたはボトムアップの視点で回路図シートを整理する利点を完全に理解していないことがあります。その結果、ユーザーはプロジェクトの整理について二の足を踏むことなく、単純な（フラットな）回路図設計を進めることがよくあります。このアプローチは、特に複数の回路図が存在し、複数の回路図間でネットの接続性を維持しなければならない多シート設計では、回路図設計プロセスが断絶することがよくあります。 階層的設計とは何か？ Altium内の階層的設計は、設計内のシート間の関係（構造）が表現され、シートシンボルが設計階層内の下位のシートを表す設計として定義できます。シンボルは下のシートを表し、その中のシートエントリはシート上のポートに接続/表します。 Altiumでは、階層的な設計を開始するには、シートシンボルの作成が必要です。階層的シートシンボルは電気的プリミティブであり、階層的なPCB設計スキーマティック内のサブまたは子シートを表すために設計再利用で使用されます。シートシンボルには、親と子のスキーマティックエントリーシート間のネット接続を提供するシートエントリも含まれており、これはフラットシート設計のスキーマティック間の接続を提供するポートと同様の方法です。シートシンボルは、大規模な設計の複数のスキーマティックを整理するために使用でき、ユーザーにプロジェクト全体のスキーマティックビューネット接続の全体的な柔軟性を提供します。 下の画像では、シートシンボルはorcadスキーマティックキャプチャ指定子によって定義されています。これは、設計のカテゴリを設定し、それぞれの設計ファイル名を特定のプリントボードスキーマティックシートにリンクするために使用できます。シートシンボルのエントリを定義する際、シートエントリ名はそれらのサブシート内の同じ名前にリンクされます。 一般的なシートシンボルとシートエントリ 簡単な設計ナビゲーション 複数のシートシンボルで構成される階層設計では、それぞれに独自の設計エントリがあり、Ctrlキーを押しながらシートエントリをダブルクリックすることで、プロジェクトの特定のシートに簡単にナビゲートできます。これにより、特定のネット名付きポートにフォーカスし、その接続をユーザーが確認できるようになります。 階層設計のトップレベルシート 独自の階層設計を作成する マルチシート設計では、回路図の接続性を表示し、プロジェクトビューアーに全体の設計構造を示すことが難しい場合があります。そのため、シートエントリを使用して階層構造を定義することが非常に有益です。これにより、プロジェクトユーザーはマルチシート設計に関連する頭痛の種を排除し、生産のための設計レビューに進む時間を節約できます。 階層的な 回路図設計をAltiumで使用するのは、無料のホワイトペーパーを ダウンロード するときに簡単です。 Altiumのアクションをチェックしてください... 階層＆マルチチャネル設計 記事を読む